覆膜对黄土高原玉米秸秆分解速率的影响

【摘要】：黄土高原地区气候干燥,低温少雨,拥有典型的雨养农业模式,自然降水是作物需水的唯一来源。地膜覆盖技术是农作物节水增产的一项重要措施,能有效改善土壤的水热环境,对农田耕地土壤具有显著的抑蒸保墒作用。然而常年连续覆膜容易造成土壤肥力下降,消耗土壤有机质,秸秆还田技术的引用有效改善了这一状况。秸秆还田对于改善土壤理化性质,提高土壤肥力的相关研究已枚不胜举,但对于黄土高原地区覆膜对秸秆还田分解速率的影响的研究还尚未建立。 本文选取了黄土高原半干旱半湿润区的五个典型试验点,秸秆还田技术结合双垄覆膜集雨沟播技术,探讨秸秆进入土壤后的年分解速率,进一步分析掌握秸秆进入土壤后的分解程度,为进一步还田研究提供有力的理论依据。本实验主要设置了三个处理：1,CK(不还田不覆膜)；2,S(秸秆还田)；3,S+M(秸秆还田并覆膜)。以崇信地区为例,探讨覆膜对土壤表层水分和微生物活性的影响,从而为解释新鲜有机物矿化速率提供了可靠依据。本文的主要实验是测定五个地区实际样点的秸秆分解速率,主要采用尼龙袋法。根据实验数据得出以下结论： 1.五个试验点不覆膜处理一年累积分解速率相差较大,不覆膜处理为30%-45%,平均累计分解速率为40%,覆膜处理为40%-60%,一年平均累计分解速率为50%。覆膜与不覆膜相比,翻埋入土壤的玉米秸秆一年累积分解速率增加了25%。 2.经两年分解后,不覆膜处理两年累积分解速率为60%-65%,平均为64%,覆膜处理累计两年分解速率为70-80%,平均为75%,秸秆覆膜比不覆膜条件下两年累积分解率分别增加了19%。这一结果说明地膜覆盖显著增加土壤中新鲜有机物质的矿化速率。 3、地膜覆盖(冬前设置覆盖处理)显著增加休闲期土壤含水量,提高休闲期和玉米生长发育前期土壤温度,因而显著增加土壤微生物活性。这是地膜覆盖增加土壤中新鲜有机物质矿化速率的主要原因。 【关键词】：秸秆还田 覆膜 秸秆分解速率
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S181;S141
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 文献综述9-24
• 前言9
• 1.1 秸秆还田技术在国内外的应用9-13
• 1.1.1 秸秆在国外的应用10
• 1.1.2 秸秆还田在我国的应用10-11
• 1.1.3 秸秆还田的方式方法11-12
• 1.1.4 秸秆还田需注意事项12-13
• 1.2 秸秆还田的优势13-17
• 1.2.1 秸秆还田对土壤物理性质的影响13-14
• 1.2.2 秸秆还田对土壤养分的影响14-15
• 1.2.3 秸秆还田对生物学效应的影响15-16
• 1.2.4 秸秆还田对作物产量的影响16
• 1.2.5 秸秆还田对生态环境的影响16-17
• 1.3 地膜覆盖技术普及和优势17-20
• 1.3.1 地膜覆盖对土壤水分和温度的影响17-18
• 1.3.2 地膜覆盖对土壤生物性质的影响18-19
• 1.3.3 地膜覆盖对作物产量的影响19
• 1.3.4 双垄覆膜集雨沟播技术推广的必要性19-20
• 1.4 秸秆分解速率及影响秸秆分解的因素20-24
• 1.4.1 秸秆分解速率相关研究20-21
• 1.4.2 影响秸秆还田分解率的因素21-24
• 第二章 研究背景和目的24-26
• 2.1 研究背景24
• 2.2 研究目标24
• 2.3 研究内容24-26
• 第三章 试验设置与方法26-31
• 3.1 试验点概况26-27
• 3.2 试验点土壤理化性质和土壤类型27-28
• 3.2.1 黑垆土27
• 3.2.2 黄绵土27-28
• 3.3 实验布置28
• 3.4 样品的采集28
• 3.5 样品的测定28-30
• 3.5.1 秸秆分解速率的测定28-29
• 3.5.2 土壤水分的测定29
• 3.5.3 土壤微生物量碳的测定29
• 3.5.4 土壤酶活性的测定29-30
• 3.6 统计分析30-31
• 第四章 结果与分析31-39
• 4.1 五个地区2009、2010年月降雨量31-32
• 4.2 五个地区秸秆分解速率特征32-34
• 4.2.1 五个地区不同年份秸秆有机碳加入量和残留量32
• 4.2.2 五个地区的秸秆分解速率32-34
• 4.3 不同处理间土壤表层水分特征34-35
• 4.4 不同处理间土壤微生物碳特征35-36
• 4.5 不同处理间土壤酶活性特征36-39
• 第五章 结论与分析39-44
• 5.1 不同处理间土壤水分、微生物量碳、微生物活性的特征39-41
• 5.1.1 不同处理间土壤水分比较39
• 5.1.2 不同处理间土壤微生物碳比较39-40
• 5.1.3 不同处理间土壤酶活性比较40-41
• 5.2 覆膜对五个地区秸秆分解速率的影响41-44
• 5.2.1 五个地区2009、2010年覆膜与不覆膜秸秆分解速率比较41-42
• 5.2.2 五个地区覆膜与不覆膜条件下一年累积分解率比较42-43
• 5.2.3 五个地区覆膜与不覆膜条件下两年累计分解率比较43-44
• 第六章 总结44-46
• 6.1 结论44-45
• 6.1.1 覆膜对土壤表层水分、微生物量碳、土壤微生物活性的影响44
• 6.1.2 覆膜对玉米秸秆分解速率的影响44-45
• 6.2 讨论45-46
• 参考文献46-54
• 在学期间的研究成果54-55
• 致谢55

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